II- 14 3.Analysis Phase
3. Uji independens
2.6 PENELITIAN SEBELUMNYA
Penelitian mengenai pengembangan prosthetic tangan didukung oleh beberapa penelitian sebelumnya, baik yang dicapai oleh peneliti dalam negeri maupun penelitian yang dicapai dari luar negeri untuk penelitian dengan kajian yang sama. Penelitian yang dilakukan ini lebih mengutamakan pada bagaimana
prosthetic tangan kosmetik dapat memenuhi syarat fungsional secara baik dalam melakukan aktivitas enam model gerakan tangan.
Penelitian desain prosthetic jari tangan (sistem cable) dilakukan Dechev, et all, (1999). Hasil desain prosthetic jari tangan dapat dilihat pada gambar 2.9 dibawah ini.
commit to user
II-24
Gambar 2.9 Desain prosthetic jari tangan dengan sistem cable
Sumber: Dechev, et all, (1999)
Prosthetic jari tangan terdiri dari tiga link, yaitu phalanx proximal, medial phalanx, dan distal phalanx. Setiap link juga memiliki joint yang digunakan sebagai komponen penghubung antara komponen phalanx proximalis dan komponen medial phalanx serta komponen medial phalanx dengan komponen distal phalanx. Untuk sistem penggerak pada desain ini menggunakan sistem kabel yang dipasang pada setiap link dengan ketentuan sambungan pada phalanx proximal dihubungkan dengan distal phalanx, kemudian medial phalanx
dihubungkan dengan phalanx base. Dimensi untuk prosthetic jari tangan didesain menggunakan bank data antropometri jari tangan manusia. Sistem penggerak menggunakan kabel menghubungkan komponen link yang berperan sebagai ruas- ruas jari pada tangan, dengan menautkan tali kabel pada poros penyangga yang terdapat pada setiap ruas jari yang seluruh rangkaian kabelnya terpusat pada tuas penarik, sehingga pada saat terjadi penarikan kabel pada ujung tuas penarik, maka kabel yang menghubungkan antara komponen tuas penarik dengan jari akan menegang dan jari akan membuka atau menutup.
Tabel 2.6 menerangkan mengenai fitur desain prosthetic jari tangan sistem
commit to user
II-25
Tabel 2.6 Fitur desain prosthetic jari tangan sistem cable hasil penelitian Dechev, et all, (1999)
FITUR DESAIN KETERANGAN
Terdiri dari 3 Phalanx: Proximal Phalanx, Medial Phalanx, dan Distal Phalanx
Terdapat komponen joint sebagai penghubung antar Phalanx
Menggunakan pipa silinder aluminium sebagai tempat sistem cable
Penambahan komponen basesebagai pengganti fungsi telapak tangan Menggunakan tali atau cableuntuk sistem penggeraknya
Menerapkan pola 1 jalur lintasan cable untuk gerakan flexi
Komponen Phalanx menggunakan material bahan aluminium Komponen joint menggunakan material bahan aluminium Komponen pipa silinder menggunakan material bahan aluminium Komponen base menggunakan material bahan aluminium Sistem penggerak menggunakan material bahan berupa tali nylon Atribut Desain Dapat melakukan gerakan flexi
Material Bahan Desain Link
Sistem Penggerak
Kelebihan dari sistem ini adalah, dapat menghasilkan gerakan link yang maksimal pada saat melakukan gerakan pemegangan, hal ini disebabkan karena kabel yang digunakan bersifat fleksible sehingga tidak ada pembatasan gerak yang kaku terhadap link. Keterbatasan sistem ini terdapat pada komponen jari yang tidak stabil dalam menahan kekuatan untuk melakukan gerakan pemegangan, hal ini dipengaruhi oleh kelenturan kabel yang digunakan, sehingga saat kabel mulai mengendur, maka regangan pada tali akan menurun.
Penelitian desain prosthetic jari tangan (sistem bar) dilakukan Dechev, et all, (1999). Hasil desain prosthetic jari tangan dapat dilihat pada gambar 2.10 dibawah ini.
Gambar 2.10 Desain prosthetic jari tangan dengan sistem bar
Sumber: Dechev, et all, (1999)
Prosthetic jari tangan terdiri dari enam link, yaitu untuk link 1, 2, dan 3 adalah phalanx proximal, medial phalanx, dan distal phalanx, sedangkan untuk link 4, 5, dan 6 adalah link yang menghubungkan link pertama hingga ketiga
commit to user
II-26
sebagai sistem penggerak. Setiap link juga memiliki revolute joint yang digunakan sebagai komponen penghubung antar link. Dimensi untuk prosthetic
jari tangan didesain menggunakan bank data antropometri jari tangan manusia. Tabel 2.7 menerangkan mengenai fitur desain prosthetic jari tangan sistem bar
hasil penelitian Dechev, et al, 1999.
Tabel 2.7 Fitur desain prosthetic jari tangan sistem cable hasil penelitian Dechev, et al, 1999
FITUR DESAIN KETERANGAN
Terdiri dari 6 rigid link saling terhubung hingga membentuk suatu rangkaian
Terdapat komponen joint sebagai penghubung antar rigid link Sistem Penggerak Memanfaatkan rangkaian rigid link untuk mendapatkan gerakan
menarik atau mendorong
Komponen rigid link menggunakan material bahan aluminium Komponen joint menggunakan material bahan aluminium Atribut Desain Dapat melakukan gerakan flexi dan extensi
Material Bahan Desain Link
Desain ini banyak digunakan karena dirasa lebih menyerupai desain tangan manusia normal, yaitu dengan tiga phalanx utama seperti phalanx proximal, phalanx medial, serta phalanx distal yang mekanismenya sama seperti ruas-ruas jari tangan pada umunya. Selain itu, dengan sifat kekakuan yang dimiliki oleh bar tersebut, gerakan yang terjadi cenderung lebih stabil. Namun desain ini memiliki keterbatasan, dimana pergerakan link yang kaku mengakibatkan tidak sempurnanya gerakan pemegangan. Selain itu, dari sudut pandang kosmetik, desain ini kurang mampu mencerminkan bentuk tangan manusia normal.
Pada tahun 2007, Saliba dan Axiax dari University of Malta, melakukan penelitian tentang desain prosthetic jari tangan dengan menggunakan mekanisme sistem penggerak cross cable. Sistem penggerak cross cable terdiri dari dua jalur
cable yang terpasang bersilangan, sistem tersebut berfungsi untuk mendapatkan gerakan flexi dan extensi secara bergantian pada desain prosthetic jari tangan.
commit to user
II-27
Gambar 2.11 Desain prosthetic jari tangan sistem cross cable
Sumber : Saliba dan Axiax, 2007
Gambar 2.11 menunjukan desain prosthetic jari tangan cross cable bekerja dengan kondisi prosthetic jari tangan dalam keadaan terbuka. Jalur lintasan cable
dirancang bersilangan sehingga membentuk 2 jalur agar menghasilkan gerakan fleksi dan ekstensi. Sistem penarikan yang diterapkan pada prosthetic jari tangan menggunakan mekanisme sistem kabel yang menghubungkan antar link pada
prosthetic jari tangan, sehingga pada saat terjadi penarikan pada ruas pangkal jari dengan besar gaya tertentu, maka kabel pada setiap link akan menegang dan menarik link atau ruas jari yang lain. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Saliba dan Axiax, 2007 mengenai desain prosthetic jari tangan cross cable ini dapat mengatasi permasalahn yang ada pada desain prosthetic jari tangan sistem cable
hasil penelitian Dechev, et, al pada tahun 1999 yaitu, hanya mampu melakukan gerak untuk gearakan flexi saja, sehingga penggunaan sistem penggerak cross cable dapat dijadikan sebagai usulan pengembangan atribut perancangan
prosthetic jari tangan.
Galih Eka Sanjaya di Laboratorium Perencanaan dan Perancangan Produk Jurusan Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta pada tahun 2010 melakukan eksperimen komparasi prosthetic tangan berdasarkan pengaruh desain metacarpal dan phalanx phalangeal terhadap tiga desain prosthetic tangan, diperoleh kesimpulan bahwa Rata-rata gaya tarik dinamis yang dibutuhkan tangan
prosthetic sistem external stressing cable adalah 33,959 Newton. Sedangkan rata- rata gaya tarik dinamis pada tangan prosthetic sistem internal stressing cable
commit to user
II-28
tanpa puli adalah 35,498 Newton, dan rata-rata gaya tarik dinamis pada tangan
prosthetic sistem internal stressing cable dengan puli adalah 24,226 Newton. Rata-rata gaya tarik statis yang dibutuhkan tangan prosthetic sistem external stressing cable adalah 8,23 Newton. Sedangkan rata-rata gaya tarik statis pada tangan prosthetic sistem internal stressing cable tanpa puli adalah 12,62 Newton, dan rata-rata gaya tarik statis pada tangan prosthetic sistem internal stressing cable dengan puli adalah 11,32 Newton. Rata-rata nilai efisiensi gaya tarik statis dari tangan prosthetic sistem external stressing cable adalah 0,28%. Sedangkan rata-rata nilai efisiensi gaya tarik statis pada tangan prosthetic sistem internal stressing cable tanpa puli adalah 0,18%, dan rata-rata nilai efisiensi gaya tarik statis pada tangan prosthetic sistem internal stressing cable dengan puli adalah 0,20%. Berdasarkan hasil eksperimen, dapat diketahui bahwa perbedaan desain tangan prosthetic (baik desain metacarpal dan phalanx phalangeal) memberikan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya gaya tarik dinamis. Dengan mempertimbangkan besarnya rata-rata nilai gaya tarik dinamis dan gaya tarik statis yang dihasilkan pada masing-masing tangan prosthetic, maka desain tangan
prosthetic yang dapat dijadikan rekomendasi dalam pengembangan desain tangan
prosthetic selanjutnya adalah desain tangan prosthetic sistem internal stressing cable dengan puli.
commit to user
III-1 BAB III
